(57)【要約】【課題】写真画質の印字を行うための多量のインクを吸収しても、基紙がインクで膨潤して寸法変化を起こすことが無く、また、インク受容層の塗工量を多くする必要がないため塗工面のひび割れが発生しにくく、写真画質の鮮明な画像を再現することができるインクジェット記録用紙を提供すること。【解決手段】セルロース系パルプと５ｍｍ以下の長さに調整してある非吸水性繊維を用いて抄紙した基紙に、顔料とバインダーからなるインク受容層を１層以上設けてなる。該非吸水性繊維が、平均繊維径が１．０μｍから５．５μｍのガラス繊維であり、かつ添加量がパルプに対して０．５質量％から１０質量％であることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系パルプと５ｍｍ以下の長さに調整してある非吸水性繊維を用いて抄紙した基紙に、顔料とバインダーからなるインク受容層を１層以上設けてなることを特徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】
該非吸水性繊維が、平均繊維径が１．０μｍから５．５μｍのガラス繊維であり、かつ添加量がパルプに対して０．５質量％から１０質量％である請求項１に記載のインクジェット記録用紙。
【請求項３】
該顔料が、アルミナ、シリカのいずれかから選ばれ、平均粒子径が１μｍ以下である請求項１または２に記載のインクジェット記録用紙。
【請求項４】
該基紙のインク受容層を設ける面とは反対の面にポリオレフィン樹脂の被覆層を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録用紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
インクを吸収しても面がボコつくことなく平滑であるインクジェット記録用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高い光沢とインク吸収容量、優れた色再現性をもち、写真画質のインクジェット記録用紙が要望されている。これに対応したインクジェット用紙としては、非晶質シリカをカチオン分散剤と共に機械的に微細化してスラリー化し、このスラリーとポリビニルアルコールを主成分とした塗液をレジンコート紙に塗布した写真画質のインクジェット記録用紙が知られている。例えば、特開２０００−２３８４２２号公報、特開２０００−２１１２３５号公報、特開２００１−１０２１１号公報に記載されている。
【０００３】
これらの、写真画質のインクジェット記録用紙に用いられる非晶質シリカは気相合成法シリカであり、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｇ／ｍ２以上である。気相合成法シリカは、たとえば、ポリジアリルアミン誘導体の構成単位を有するカチオンポリマーを分散剤とした水分散液が知られている。水分散液の製造方法は、一般的には特開２０００−２３９５３６号公報に記載される方法である。この方法により、気相合成法シリカは、平均粒子径１μｍ未満に微細化され、高い光沢性と良好なインク吸収性を得ることが出来る。
【０００４】
更に、写真画質と質感を得るためにレジンコート紙もしくはフィルム等の耐水性支持体上にインク受容層を設けるのが一般的である。かような耐水性支持体上にインク受容層を設ける構成の場合、プリンターから吐出されたインクを全てこの塗工層で吸収する必要がある。よって、非常に多くの塗工量が必要となり、塗工面のひび割れの発生、特殊な塗工乾燥設備の必要性、コストアップ等の問題点があった。
【０００５】
また、紙支持体上に塗工層を設けた場合は、プリンターから吐出された水性インクが支持体内に浸透しセルロース系パルプを膨潤させ、コックリングと呼ばれる紙面の波打を発生させる。この波打の発生により、質感が写真画質でなくなることや、プリンタヘッドの印字走査中にヘッドが擦るというトラブルが発生する。
【０００６】
上記のような記録シートにおいて、支持体に関するのもとして、合成繊維を使用することで、合成繊維の特徴を利用する方法が開示されている。例えば、不織布の嵩高性やソフト感、強度等、紙にない優れた特性や塗液浸漬時の繊維膨張による紙面の波打が起きないため、その特性を生かし不織布にインク受容層を塗抹した時にインクジェット記録特性を阻害しないようなインク受容層の配合開示がなされている（例えば、特許文献１参照。）。さらに、合成繊維の繊維径とセルロース繊維の含有率を規定したものも開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかし、不織布をインクジェット記録シートに用いると、長繊維の抄き込みのため透気性が高くなることからインク受容層表面に凹凸とうねりが発生するため、水性インクの吸収性においてムラがあり、均一画像を得ることができない欠点や、不織布の表面には合成繊維の長繊維が点在し、繊維の結絡のない部分が表面に露出するいわゆる毛羽立ちによって塗工層の表面品質に影響を与えるという問題点があり、写真画質のインクジェット記録用紙を得られるものではなかった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２６７５４９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９６６７０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
写真画質の印字を行うための多量のインクを吸収しても、基紙がインクで膨潤して寸法変化を起こすことが無く、また、インク受容層の塗工量を多くする必要がないため塗工面のひび割れが発生しにくく、写真画質の鮮明な画像を再現することができるインクジェット記録用紙を提供すること。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究した結果、課題を解決することができる本発明のインクジェット記録用紙を発明するに至った。すなわち、水性インクを十分に吸収できる基紙として、セルロース系パルプと５ｍｍ以下の長さに調整してある非吸水性繊維を用いて抄紙した基紙に、顔料とバインダーからなるインク受容層を１層以上設けてなることを特徴とするインクジェット記録用紙である。
【００１１】
ここで、該非吸水性繊維が、平均繊維径が１．０μｍから５．５μｍのガラス繊維であり、かつ添加量がパルプに対して０．５質量％から１０質量％であることが好ましい。
【００１２】
また、該顔料が、アルミナ、シリカのいずれかから選ばれ、平均粒子径が１μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
さらに、該基紙のインク受容層を設ける面とは反対の面にポリオレフィン樹脂の被覆層を設けることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
写真画質のインクジェット用紙を得るためには、支持体として、写真印画紙と同様の坪量、厚みの基紙が必要となる。これにより、写真印画紙と似た質感を得られる。また、高白色度が必要となるため、写真原紙用の高漂白パルプを用い、写真原紙と同じ製造方法で製造することが好ましい。
【００１５】
たとえば、写真原紙用高漂白広葉樹パルプをカナダ標準濾水度２００ｍｌから４５０ｍｌまでの間で調整し、平均繊維長０．５ｍｍから０．８ｍｍとなるように、ダブルディスクリファイナーを組み合わせて調成する。このカナダ標準濾水度にしても、平均繊維長にしても紙としての地合、面質を得るために調整しているのであり、この数値に限ったことではなく、抄紙機によって当然変わる数値である。
【００１６】
内添薬品としては、サイズ剤、紙力剤、及び填料等を用いることができる。サイズ剤としては、ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー、石油樹脂系サイズ剤を用いることができる。本発明の基紙は、アルカリ性紙ではなく中性紙とすることが好ましい。よって、用いる填料は、炭酸カルシウムであれば、パルプ固形分に対し２から３部程度の添加量となり、カオリンクレー、酸化チタンであれば更に多くの量を添加できることとなる。
【００１７】
紙力増強剤としては、澱粉、ポリアクリルアミド等一般的に用いられるものが選択される。写真印画紙用途の紙では、現像液に対する耐浸み込み性を得るために湿潤強度剤等を添加しているが、インクジェット記録用紙用途では過剰なことをする必要はない。
【００１８】
本発明に使用される非吸水性繊維としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル繊維等の合成繊維、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機系繊維等の各種繊維が挙げられ、これらを単独または組み合わせて使用することができる。不織布様の質感となることなく、本発明の効果を得るためには、使用する非吸水性繊維の繊維長は５ｍｍ以下に調整する必要がある。ただし、繊維長を短くしすぎると本発明の効果を得られなくなることがあるため、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００１９】
これらの非吸水性繊維のなかでは、ガラス繊維を使用することが好ましく、たとえば、ジョン・マンビル社のマイクロストランドを用いることができる。この繊維は、所定の繊維長に調整した上で用いる。ガラス繊維は、予め、分散剤で水分散しておき紙料に添加することが好ましく、添加場所は、抄紙機のチェストのように大きな容量を持つ場所ではなく、種箱のように小さな容量を持つ場所での添加が効果的である。
【００２０】
ガラス繊維は、繊維径が１．０μｍより小さくなると、抄紙系への添加前の繊維の分散が難しくなることがある。分散剤を多く入れれば分散できるが、泡の発生、インクジェット品質への影響（インク滲み等）が発生するため、繊維径が１．０μｍ以上であることが望まれる。逆に、繊維径が大きくなると寸法安定化の効果が小さくなるため、添加量を多くする必要があり、また、人体に対する影響が５．５μｍを越えると出てくるため、繊維径が５．５μｍ以下であることが望まれる。さらに適正な範囲は１．０μｍから３．０μｍである。また、不織布様の質感となることなく、本発明の効果を得るためには、ガラス繊維の添加量は、パルプに対して０．５から１０質量％であることが好ましい。
【００２１】
ガラス繊維の分散剤は、ベタイン型両性界面活性剤、アミン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリエチレングリコールジステアレート等を使用できる。
【００２２】
基紙へのサイズプレスは、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等が塗布される。これらのポリマー水溶液中には表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸系共重合体、スチレン−メタアクリル酸系共重合体、スチレン−マレイン酸系共重合体等が適宜用いられる。また、カチオン性樹脂をサイズプレスすることも良い。カチオン性樹脂としては、１から３級アミンまたは４級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーが選択される。これらの、サイズプレスで塗布される固形分量は０．５から２．０ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。
【００２３】
サイズプレス方法としては、インクライン方式、タブ方式、トランスファーロール方式が一般的であるが、どのような方式で塗布してもかまわない。
【００２４】
写真印画紙と似た質感を得るために、基紙のインク受容層を設ける面とは反対の面にポリオレフィン樹脂の被覆層を設けることが好ましい。ポリオレフィン樹脂の被覆層は、通常のレジンコート紙と同様な方法で設けることができる。
【００２５】
基紙には、コーターでインク受容層が塗布される。塗液は、平均粒径が１μｍ以下に微粒化されたシリカ、もしくはアルミナとポリビニルアルコールを主成分とすることが好ましい。インク受容層の塗工量は、４ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２の範囲で適宜選ばれる。４ｇ／ｍ２より少なくともかまわないが、塗布方式によっては全体を覆うことが出来ない場合もある。また、２０ｇ／ｍ２より多くとも問題はないが、インク受容層でインク全量を吸収できるのであれば本発明の意味合いからずれてくる。
【００２６】
インク受容層塗液の塗工は、エアーナイフ方式、ブレード方式、ロッドバー方式、カーテン塗工方式、スライドホッパー方式などが挙げられる、塗液に適した塗工方法を採用して生産すれば良い。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明におけるインクジェット記録シートについて、実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。なお、本実施例中、特に断らない限り、部、％はそれぞれ質量部、質量％を表す。
【００２８】
実施例１
高白色度広葉樹パルプをカナダ標準濾水度３５０ｍｌに調整した。この時の繊維長は０．６５ｍｍであった。長網抄紙機を用い以下の配合で、水分率８％、サイズプレス塗布量（固形分量）２．０ｇ／ｍ２、絶乾坪量１７０ｇ／ｍ２の基紙を抄造した。
＜抄紙配合＞
ＬＢＫＰ                                              １００部
炭酸カルシウム（ＴＰ１２１）                              ３部
澱粉（Ｃａｔｏ３２１０）                                  １部
サイズ剤（サイズパインＫ９０３）                          ０．０８部
歩留向上剤（ＮＲ１１ＬＳ）                                ０．００８部
ガラス繊維（＃１１０Ｘ）                                  ２部
ガラス繊維分散剤（ディスグラン−Ｂ）          対ガラス繊維１％
＜抄紙サイズプレス配合＞
澱粉（ＭＳ３８００）                                  １００部
表面サイズ剤（ハーサイズＫＮ５００）                      ２部
食塩                                                      ２部
【００２９】
ここで、ＴＰ１２１は奥多摩工業製社軽質炭酸カルシウム、Ｃａｔｏ３２１０は王子ナショナル社製両性澱粉である。サイズパインＫ９０３は荒川化学社製でアルキルケテンダイマー分の配合量である。ＮＲ１１ＬＳはハイモ社製両性ポリアクリルアミド、ガラス繊維はジョンズ・マンビル社製の平均繊維径２．７０μｍの極細ガラス繊維で、繊維長は３ｍｍに調整されたものを使用した。ディスグランＢは大和化学社製のベタイン型両性界面活性剤である。サイズプレスで用いたＭＳ３８００は日本食品加工社製酸化澱粉、表面サイズ剤はハリマ化成社製である。
【００３０】
上記の基紙の片面に溶融押し出し塗工により低密度ポリエチレンを２０ｇ／ｍ２塗布した。ポリエチレンを塗布してない面が、以下のインク受容層を設ける面である。
【００３１】
＜シリカ分散液＞
アエロジル３００（日本アエロジル社製）                    １００部
カチオン分散剤    ポリジメチルジアリルアンモニウム塩          ３部
これを、イオン交換水中に固形分濃度１８％とし、高圧ホモジナイザにて５０ＭＰａの条件で３パス通し、平均粒子径１μｍ以下のシリカ分散液とした。このシリカ分散液の固形分に対し以下の添加剤を入れ塗液配合とした。
＜インク受容層塗液＞
シリカ分散液                                            １００部
ポリビニルアルコール（鹸化度８８％、重合度３５００）      １９部
硼酸                                                        ５部
インク定着剤（ポリアミド−エピクロルヒドリン）              ３部
この配合にて、固形分濃度１１％の塗液を得た。
【００３２】
上記塗液を、カーテンコーターにて塗工し、乾燥はコーターの低温乾燥部分にて塗液を不動化させ、その後、徐々に温度を上げ乾燥を行った。インク受容層の乾燥塗工量は、８ｇ／ｍ２であった。
【００３３】
実施例２
実施例１に使用したガラス繊維を、繊維長が４．５ｍｍに調整されたものとした以外は全て同様にして、実施例２のインクジェット記録用紙を得た。
【００３４】
実施例３
実施例１に使用したガラス繊維を、ジョンズ・マンビル社製の平均繊維径１．００μｍの極細ガラス繊維（＃１０８Ａ）とした以外は全て同様にして、実施例３のインクジェット記録用紙を得た。
【００３５】
実施例４
実施例１に使用したガラス繊維を、ジョンズ・マンビル社製の平均繊維径３．００μｍの極細ガラス繊維（＃２１０Ｘ）とした以外は全て同様にして、実施例４のインクジェット記録用紙を得た。
【００３６】
実施例５
実施例１に使用したガラス繊維を、ジョンズ・マンビル社製の平均繊維径５．５０μｍの極細ガラス繊維（＃ＣＸ）とした以外は全て同様にして、実施例５のインクジェット記録用紙を得た。
【００３７】
実施例６
実施例１の抄紙段階でガラス繊維の添加量を０．５部とした以外は全て同様にして、実施例６のインクジェット記録用紙を得た。
【００３８】
実施例７
実施例１の抄紙段階でガラス繊維の添加量を１０部とした以外は全て同様にして、実施例７のインクジェット記録用紙を得た。
【００３９】
実施例８
実施例１の抄紙段階でガラス繊維の添加量を１５部とした以外は全て同様にして、実施例８のインクジェット記録用紙を得た。
【００４０】
実施例９
実施例１のインク受容層の乾燥塗工量を４ｇ／ｍ２とした以外は全て同様にして、実施例９のインクジェット記録用紙を得た。
【００４１】
比較例１
実施例１の抄紙段階でガラス繊維を混抄しなかったこと以外は全て同様にして、比較例１のインクジェット記録用紙を得た。
【００４２】
比較例２
実施例１に使用したガラス繊維を、繊維長が６．０ｍｍに調整されたものとした以外は全て同様にして、比較例２のインクジェット記録用紙を得た。
【００４３】
インクジェット記録用紙は、Ａ４サイズに裁断し、４０℃の条件下で３日間経時させた。このインクジェット記録用紙の質感やインク受容層表面の光沢感およびひび割れの状態を触診および目視で評価し、写真印画紙の質感と違和感があるかどうかを調べた（白紙質感）。
○：違和感無し
△：わずかに違和感が感じられる。
×：違和感有り。
【００４４】
次に、インクジェットプリンターでの印字評価を行った。評価は、ＥＰＳＯＮ社のＰＭ−８５０ＰＴを用い、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のインクをそれぞれ１００％づつ、計４００％打ち込んだときのインクジェット記録用紙の波打を評価した。
○：発生しなかった。
△：わずかに発生した。
×：発生した。
【００４５】
さらに、４辺縁無しモードで全面写真画像の印字を行い、ヘッド擦れが発生するか否かを調べた。
○：発生しなかった。
△：わずかに発生した。
×：発生した。
また、印字した写真画像が、同じ画像をプリントした写真印画紙の画像の質感と違和感があるかどうかを調べた（画像質感）。
○：違和感無し
△：わずかに違和感が感じられる。
×：違和感有り。
以上の結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2005007793.tif 000002
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明により、水性インクの印字においてコックリングが発生せず、塗布量が少なくても写真印画紙と同様な質感が得られるインクジェット記録用紙を得ることができる。